[发明专利]一种高热稳定性三氯蔗糖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高热稳定性的三氯蔗糖的产品及其制备方法，属于三氯蔗糖制备的技术领域。与结晶状三氯蔗糖比较，本发明产品在高温下具有改善的热稳定性。

背景技术

三氯蔗糖（Sucralose）是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，甜度可达蔗糖600倍。这种甜味剂具有无能量，甜度高，甜味纯正，高度安全、性质稳定等特点，是目前最优秀的功能性甜味剂之一。经过长期的毒理性、药理性试验证明了其高度安全性。正是由于三氯蔗糖如此多的优异特性，其在食品和药品行业中得到了广泛的应用。

三氯蔗糖在食品中和其它的成分形成了混合体系，并且由于其浓度较低，在食品体系中稳定性较好。但是干燥的纯品三氯蔗糖晶体热稳定性较差。

热稳定性是指分子在高温下的稳定性，不同的物质具有不同的热稳定性，越稳定的分子对抗热分解的能力越强。热分解则是指物质在高温下的化学裂解。热分解过程是首先分子吸热达到活化能断裂化学键，然后原子或基团重新组合生成裂解产物并释放热量。差热研究表明，对于三氯蔗糖等有机物质，因吸热大于放热，其DSC谱图通常显示出一个吸热峰。

三氯蔗糖是一种白色结晶粉末，传统上被认为具有130℃熔点，然而最近的差热分析结果显示三氯蔗糖在119℃即观察到分解，释放出两分子水和一分子氯化氢（G.Bannach, Eclética Química, 34(9), 21-26, 2009）。表明在科研、生产和使用三氯蔗糖过程中，人们对其性质还在不断地有新认识。另外，根据三氯蔗糖的MSDS（Material Safety Data Sheet），要求在生产、储存及运输过程中避免将其长时间置于高温环境（＞38℃，或＞100℉），这就意味着高纯度三氯蔗糖即使在远低于119℃的温度下，也有可能发生缓慢及难以察觉的分解（必须经过一定时间积累，才能通过肉眼或仪器检测出）。有研究显示在35℃的条件下，经过12周三氯蔗糖晶体就有变黄的现象；在90℃—100℃，只需要数分钟纯品三氯蔗糖就会发生比较重大的分解，有效含量降低。

实践中发现，化学物质的热稳定性不仅与化学性质有关，与物理性质也有关联。对于固体颗粒来说，与热稳定性相关的物理性质包括：颗粒形貌、粒径、粒径分布、表面粗糙度、堆密度及堆体积等。目前在文献报道中，研究人员对于颗粒物理性质对热稳定性的影响尚有不同的研究结果和不同的解释，有时甚至会有矛盾的结纶（比如对于粒径分布，一些研究认为粒径分布越窄则热稳定性越强；而另一些研究认为相同平均粒径下，粒径分布越宽，堆积时颗粒接触面积增加，有利于散热，因此热稳定性反而增加），但是普遍公认颗粒的物理性质决定其热传导率，后者对热稳定性具有至关重要的作用。一般来说热传导越快，则热分解产生的热量可以越及时地分散出去，避免了热分解反应进一步发生。

Tate&lyle公司在其申请的美国专利US7750146中公布了一种流化床涂敷生产颗粒三氯蔗糖的工艺，在产品流动性、抗粉尘和防结块方面取得了一定的效果，但是该工艺生产的颗粒三氯蔗糖热稳定性未得到根本改善，在70℃条件下经过14.5小时，产品发生重大降解、完全褐变，有效含量降低50%以上。并且流化床涂敷制粒工艺对于设备要求苛刻，控制参数较多，工艺放大难度较高，不利于大规模生产。

中国是三氯蔗糖的生产大国，而三氯蔗糖的主要消费市场则是欧美国家。在外贸流通中，三氯蔗糖必须经受不同的温度环境。一些无法避免的高温环境，如海运中的阳光直射，必将影响三氯蔗糖产品的纯度及品质。而增加储存和运输中的隔热措施，也将大大增加出口成本。因此对于三氯蔗糖产品，企业在生产中通过改变其物理结构，提高其高温下的热稳定性，具有非常重要的意义。

发明内容

技术问题：本发明针对产品的热稳定现状和现有制粒工艺的不足，探索出一种高热稳定性三氯蔗糖产品及其制粒工艺,该工艺控制参数较少，产品的热稳定性得到了改良，适合工艺放大。